海底地震儀
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海底地震儀(英語:Ocean-bottom seismometer, OBS)是在海底收集天然地震或是人造聲源產生震動訊號的儀器。
海底的感測器用於觀察聲學和地震事件。地震和聲音訊號可能由不同的來源引起,如地震和震動以及人工來源。計算和分析數據可以產生有關震源類型的信息,如果發生自然地震事件,還可以得到有關海底和更深地殼的地球物理和地質的信息。沿剖面部署OBS將提供有關近海地區地殼和上地幔深層結構的資訊。除了水下聽音器之外,OBS 還可以配備最多三分量地震檢波器,因此它需要超過 144 MB 的容量,這是足夠的MCS profiling的最低容量。在典型的調查中,儀器應運行數天(部署可能超過12個月),[1] 這需要超過500 MB的資料儲存容量。其他實驗,例如3D調查中的斷層掃描調查或地震監測,需要更大的容量。
功用
[編輯]- 研究海底地質構造
- 天然資源的探勘
- 建構地震或海嘯預警系統
類型
[編輯]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bd/OBS_deployment.jpg/220px-OBS_deployment.jpg)
- 長週期海底地震儀
記錄長週期震動訊號(數十秒到一分鐘)。常用於記錄中型地震或離地震儀較遠的震動訊號。
- 短週期海底地震儀
記錄短週期震動訊號(每秒數百下),通常被用於研究局部或是小型地震。
- 寬頻地震儀
可以記錄長、短週期震動訊號。
布放海底地震儀
[編輯]首先,選定穩定的海床並避開附近的人為活動。接着,使用機械吊臂將海底地震儀等速平穩緩慢的往海底放置。
限制
[編輯]地震對人類生命與財產影響甚鉅。為了更了解地震生成原因,大部分的陸地都已建構大型地震測站系統,但是海洋地區卻非常少,因此海底地震儀的布放顯得格外重要。然而,布放海底地震儀需克服一些條件限制:
- 水壓
隨着海洋深度增加水壓也會逐漸上升,海底地震儀需要能克服水壓影響。
- 訊號干擾
海底地震儀的訊號會受到周遭環境影響,如海浪、生物擾動、海底沉積物擾動等,使得水平訊號與垂直訊號互相干擾,因此海底地震儀需要感震器平衡系統。
- 體積與記憶能力
體積小的海底地震儀在施放過程相對容易,但是同時也會減少電池供電量與紀錄器的容量。
- 經費
一台海底地震儀造價從數十萬到數百萬,建構大型的海域測站系統需要大量經費。
結論
[編輯]有鑑於上述限制,科學家們持續在發展海底地震儀,寬頻、低成本、小型化、易回收、能長期布放的海底地震儀設計是地球科學重點研究目標。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/Cascadia_Array.jpg/300px-Cascadia_Array.jpg)
參考資料
[編輯]- 郭本垣等人<<地球所海底地震儀計畫之發展>> (PDF). [2016-06-02]. (原始內容存檔 (PDF)於2019-11-06).
- 蕭毓宏等 <<海底地震儀關鍵技術設計與研發>>
- 國立臺灣大學理學院貴重儀器中心<<海底地震儀OBS>>. [2016-06-02]. (原始內容存檔於2017-03-05).
- WHOI<<Ocean-Bottom Seismometer>>. [2016-06-02]. (原始內容存檔於2016-12-27).
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